химический каталог




Основы квантовой механики

Автор Д.И.Блохинцев

ния основываются на опыте чтения курса дополнительных глав квантовой механики на физическом факультете в филиале Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в Дубне.

Я всегда придавал большое значение правильной методологии, без владения которой даже самый отличный ум приобретает оттенок ремесленничества. Поэтому материалистическая методология, где явно, где менее явно, пронизывает всю книгу.

За прошедшие годы, в том числе и в самое последнее время, эта книга была издана неоднократно во многих странах. Это указывает на то, что она и сейчас не потеряла своего значения. Для меня является большой радостью сознавать, что настоящая книга способствовала распространению знания и интереса к современной физике среди многих народов.

В заключение я выражаю глубокую признательность тем лицам, которые помогли мне усовершенствовать эту книгу, моим коллегам и студентам.

В предыдущее издание существенный вклад был сделан М. А. Марковым, который просмотрел рукопись и сделал ряд полезных пред--ложений и замечаний. С. И. Драбкина самым активным образом участвовала в разработке изменений и дополнений для четвертого издания. В это издание много полезных предложений было внесено Б. М. Барбашовым и Д. В. Ширковым. Я признателен академику Н. Н. Боголюбову за полезное обсуждение моего курса на руководимой им кафедре физического факультета МГУ. Немалый труд в подготовку издания вложил В. В. Нестеренко. Мне приятно выразить им благодарность,

Д. И. Блохинцев

ВВЕДЕНИЕ

В последние десятилетия наука об атомных явлениях образовала не только одну из важнейших глав современной физики, но и получила широкое применение в современной технике.

Уже самый поверхностный взгляд на замечательную область атомных явлений обнаруживает новые черты, существенно отличные от чех, которые свойственны макромиру.

Первое, с чем мы встречаемся в микромире, это — атомизм. Простейшие, элементарные частицы характеризуются вполне определенными признаками (зарядом, массой и пр.), тождественными для всех частиц одного сорта.

Подобной атомистичности не существует в макромире. Макроскопические объекты представляют собой совокупности большого числа элементарных частиц. Закономерности макроскопических явлений — это закономерности, свойственные совокупности большого числа частиц.

Все это показывает, что было бы методологически неправильно рассматривать микрочастицы по образу и подобию макроскопических тел. Даже материальная точка классической механики есть абстрактный, идеализированный образ вовсе не микрочастицы, а макроскопического тела, размеры которого малы в сравнении с расстояниями, встречающимися в проблеме.

Аюмизм микромира не ограничивается определенностью признаков самих микрочастиц. Он выражается также в существовании некоторой абсолютной меры для механического движения. Такой мерой является постоянная Планка h — 1,05 • 10~27 эрг • сек. Она имеет первостепенное значение в механике микрочастиц. Физики долгое время игнорировали закон перехода количества в качество и стремились попять атомные явления, оставаясь в рамках классических, макроскопических теорий. Открытие постоянной Планком было первым серьезным предупреждением о несостоятельности механического переноса закономерностей из области большого в область малого.

В 20-х годах нашего столетия были открыты новые опытные поКТЫ' заставившие окончательно отказаться от этого пути. Было казано, что электроны обнаруживают волновые свойства: если пропускать поток электронов через кристалл, то частицы распределяются на экране так же, как распределяется интенсивность волн подходящей длины волны. Мы получаем чуждое классической механике явление дифракции микрочастиц. Позднее было доказано, что это явление свойственно не только электронам, но и вообще всем микрочастицам. Таким образом была открыта принципиально новая и совершенно общая закономерность.

Движение микрочастиц оказалось во многих отношениях более родственно движению волн, нежели движению материальной точки по траектории. Явление дифракции несовместимо с предположением о движении частиц по траекториям. Поэтому принципы классической механики, в которой понятие траектории является одним из основных понятий, непригодны для анализа движения микрочастиц.

Само слово «частица» в применении к индивидуумам микромира вызывает в нашем представлении гораздо больше аналогий с материальными точками классической механики, нежели это отвечает действительности.

Это замечание следует иметь в виду во всех тех случаях, когда ради краткости мы будем употреблять в книге слово «частица» вместо «микрочастица».

Классическая механика оказывается лишь некоторым приближением, пригодным для рассмотрения движения тел большой массы, движущихся в достаточно плавно изменяющихся полях (макроскопических полях). При этих условиях постоянную Планка можно считать пренебрежимо малой. Становятся также несущественными и явления дифракции. В области малых масштабов, в области микромира, на смену классической механике приходит механика квантовая. Таким образом предметом рассмотрения квантовой механики является движение микрочастиц.

Квантовая механика является статистической теорией. Так, с помощью квантовой механики можно предсказать, как распределяются в среднем на фотопластинке отраженные от кристалла электроны, но относительно места попадания каждого отдельного электрона может быть сделано лишь вероятностное суждение: «с такой-то вероятностью будет обнаружен там-то».

С подобным же положением дел мы встречаемся и в статистической механике. Однако между квантовой механикой и классической статистической механикой есть глубокое различие.

В основе классической статистической механики лежит ньютоновская механика, допускающая описание истории каждой из частиц, так что в принципе возможно дать биографию каждого отдельного экземпляра.

Современная квантовая механика, в противоположность статистической, не построена на основе какой-либо теории индивидуальных микропроцессов. Она изучает индивидуальные свойства

микрочастиц и индивидуальные микропроцессы, оперируя со статистическими совокупностями — ансамблями. Эти статистические ансамбли определяются признаками, заимствованными из классической макроскопической физики (например, импульс, энергия, координата и т. д.). Поэтому, когда в квантовой механике говорят о воспроизведении микроявления, например, о повторении одного и того же опыта, то имеют в виду воспроизведение макроскопических условий для микрофизического явления, т. е. осуществление того же статистического ансамбля.

Таким образом, квантовая механика изучает микрочастицы в их отношении к макроскопическим измерительным аппаратам, с помощью которых и может быть определено, как говорят, «состояние частиц», т. е. фиксирован статистический ансамбль.

Квантовая механика является важнейшим этапом в развитии физики XX столетия. Ее значение теперь уже далеко выходит за пределы науки, проникая в область инженерного искусства. Создание квантовой теории свидетельствует об исключительной силе человеческого разу

страница 3
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164

Скачать книгу "Основы квантовой механики" (21.05Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Акция сайта - кликни получи скидку в KNS по промокоду "Галактика" - купить ноутбук hp pavilion 15 - поставщик товаров для дома и бизнеса.
sr2 8001 hand
объем контейнера для мусора
стоимость участка с газом

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.03.2017)